SU1539997A1 - Кольцевой счетчик - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс  в электронных устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей достигаетс  путем обеспечени  большего числа устойчивых состо ний и повышение надежности работы в диапазоне температур. Кольцевой счетчик содержит  чейки пам ти, кажда  из которых содержит первый, второй и п тый транзисторы первого типа проводимости, третий и четвертый транзисторы второго типа проводимости, диод и первый резистор. Кроме того, кольцевой счетчик содержит шину счетного входа, второй и третий резисторы, а перва   чейка пам ти - шестой транзистор первого типа проводимости, седьмой транзистор второго типа проводимости и стабилитрон. Введение п того и шестого транзисторов первого типа проводимости и седьмого транзистора второго типа проводимости позвол ет обеспечить количество устойчивых состо ний на единицу больше, чем число  чеек пам ти. Повышение надежности работы достигаетс  путем компенсации тока третьего коллектора четвертого транзистора током коллектора п того транзистора, что обеспечивает устойчивость закрытого состо ни   чеек пам ти в широком температурном диапазоне. 1 ил.

Description

10

15

20

25

31539997

тий 13 и второй 14 общие резисторы, шину 15 питани , шину 16 счетного входа.

Эмиттеры транзисторов 2, 3, 4 и

10соединены с общей шиной, база транзистора 3 соединена с коллекторами транзисторов 2 и 5, база транзистора 5 соединена с коллектором транзистора 3, катодом диода 7, выходной чиной 8 и через резистор 9 подключена к шине 15 питани . Коллектор транзистора 4 соединен с анодом диода и базой транзистора 6, первый коллектор которого соединен

с базой транзистора 4, а второй коллектор - с базой транзистора 2, Третий коллектор транзистора 6 всех  чеек, кроме последней, соединен с базой транзистора 3 следующей  чейки. Эмиттеры транзисторов 5 всех  чеек соединены вместе и через резистор 13 подключены к шине 15. Эмиттеры транзисторов 6 всех  чеек и транзистора 11 соединены вместе, а через резистор 14 с шиной счетного входа 16. Коллектор транзистора 10 соединен с базой транзистора 11 и через стабилитрон 12 подключен к общей шине. Первый коллектор транзистора 11 соединен с базой транзистора 10, а второй коллектор транзистора

11- с базой транзистора 3. Кольцевой счетчик работает следующим образом.

При включении напр жени  питани  кольцевой счетчик устанавливаетс  в исходное состо ние, при котором все транзисторы всех  чеек закрыты.

При поступлении на тину 16 счетного входа первого положительного импульса или напр жени  произвольной 3юрмы, амплитуда которого превышает напр жение пробо  стабилитрона 12, возникает ток через резистор 14, эмиттерный переход транзистора 11 и стабилитрон 12. Токи через эмиттер- ные переходы транзисторов 6.1-б.п в этот момент времени возникнуть не могут, потому что  чейки 1.1-l.n закрыты и на их выходных шинах вы- сокие уровни напр жений, превышающие напр жение на эмиттерах транзисторов 6,-6.п , поэтому диоды 7.1-7.П закрыты .

Открывание эмиттерного перехода транзистора 11 вызывает токи коллекторов . За счет тока первого коллектора тразистора 11 открываетс 

j.

45 п

30

35

40

50

55

0

5

0

5

транзистор 10, который током своего коллектора еще больше открывает транзистор 11, и возникает лавинообразный процесс открывани  транзисторов 10 и 11, который заканчиваетс  насыщением последних. Одновременно за счет тока второго коллектора транзистора 11 открываетс  транзистор 3.1, который открывает транзистор 5.1, и возникает лавинообразный процесс включени  транзисторов 3.1 и 5.1, т.е. включение первой  чейки. На ее выходной шине 8.1.устанавливаетс  низкий уровень напр жени  (0,1-0,5 В) , а в нагрузке 9.1 возникает ток.

Таким образом, кольцевой счетчик переключаетс  из исходного состо ни  во второе устойчивое состо ние,

До окончани  первого импульса на шине счетного входа транзисторы 10 и 11 удерживаютс  в насыщенном состо нии , поэтому на эмиттерах транзисторов 6.1-б.п присутствует низкий уровень напр жени  (0,7-0,9 В) , что не позвол ет открытьс  эмиттерному переходу транзистора 6.1 и диоду 7.1, а также эмиттерным переходам транзисторов 6.2-б.п, так как на выходных шинах 8.2-S.n высокие уровни напр жений .

После окончани  первого входного импульса ток через резистор 14 уменьшаетс  до нул  и транзисторы 10 и 11 закрываютс , а перва   чейка 1 .1 остаетс  во включенном состо нии и ее транзисторы 3.1 и 5.1 удерживаютс  в насыщенном состо нии за счет тока через резистор 13 и эмиттерный переход транзистора 5.1.

j.

При поступлении на шину 16 второго положительного импульса возникает ток через резистор 14, эмиттерный 5 переход транзистора 6.1, диод 7.1

и открытый транзистор 3.1 Это влечет за собой лавинообразное включение транзисторов 6,3 и 4.3 за счет положительной обратной св зи ло току между их электродами. Ток первого коллектора транзистора 6.1 открывает и переключает в режим насыщени  транзистор 2.1, напр жение коллектор- эмиттер которого станет меньше, чем напр жение база - эмиттер насыщенного транзистора 3.1. В результате ток базы транзистора 3.1 шунтируетс  транзистором 2.1, что влечет лавинообразное выключение тран0

5

0

0

5

5i

зисторов 3.1 и 5.1, т.е. выключение первой  чейки и установление на выходной шине 8.1 высокого уровн  напр жени . Одновременно за счет тока третьего коллектора транзистора 6.1. открываетс  транзистор 3.2, что влечет открывание транзистора 5.2 и включение второй  чейки.

Таким образом, выключаетс   чейка 1.1 и включаетс   чейка 1.2Э т.е. кольцевой счетчик переключаетс  в третье устойчивое состо ние.

До окончани  второго входного импульса состо ние счетчика изменитьс  не может, так как насыщенные транзисторы 6.1 и 4.1 поддерживают низкий уровень напр жени  на эмиттерах транзисторов И,.6.1-6.п. После окончани  второго входного импульса транзисторы 6.1 и 4.1 закрываютс .

Аналогичным образом происходит включение и выключение всех  чеек кольцевого счетчика. При включении последней  чейки 1.п и поступлении на шину 16 очередного импульса открываютс  транзисторы б.п и 4.г, что ведет к насыщению транзистора 2,п и выключению последней  чейки. Однако в этом цикле включени  первой  нейки не происходит (отсутствует третий коллектор транзистора б.п) и кольцевой счетчик устанавливаетс  в исходное состо ние, в котором все  чейки выключены.

Таким образом, кольцевой счетчик имеет число устойчивых состо ний на единицу больше, чем число  чеек, и пересчет осуществл етс  по модулю п+1. Это расширует функциональные возможности устройства. В исходном состо нии устройство практически не потребл ет энергии от источника питани .

Известно, что величина тока через закрытый аналог тиристора в сильной степени зависит от температуры, и это может повлечь включение следующей  чейки. В предложенном кольцевом счетчике через базу транзистора 3 следующей  чейки протекает только ток третьего коллектора транзистора 6,1, который может быть многократно уменьшен за счет выбора соответствующей площади третьего коллектора (по сравнению с током через весь аналог тиристора). Кроме того, ток коллектора транзистора 2, который  вл етс  результатом усилени  тока второго

393976

коллектора транзистора б, ксмпеиси- рует величину тока третьего коллектора транзистора 6, что обеспечивает устойчивость закрытого состо ни   чеек в широком температурном диапазоне .

Таким образом, использование изобретени  позвол ет повысить тем- 10 пературную стабильность счетчика, а следовательно, повысить надежность его в работе.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   15 Кольцевой счетчик, содержащий  чейки пам ти, кажда  из которых содержит диод, первый и второй транзисторы первого типа проводимость третий и четвертый транзисторы зторо-20 го типа проводимости, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, база - с коллекторов третьего транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора,

   25 с выходом и через первый резистор подключена к шине питани , база и коллектор второго транзистора соединены соответственно с коллектором и базой четвертого транзистора, эмит

   30 тер которого соединен с первые выводом второго резистора, дл  всех  чеек пам ти, второй вывод которого соединен с шиной счетного входа, первый вывод третьего резис35 тора, общего дл  всех  чеек пам ти, соединен с тиной питани , с т л и - чающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности работы

   40 в диапазоне температур, в каждую  чейку введен п тый транзистор первого типа проводимости, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора и с общей шиной, база 45 с вторым коллектором четвертого транзистора, а коллектор - с базой первого транзистора, коллектор которого через диод соединен с базой четвертого транзистора, третий кол5о лектор которого соединен с коллектором третьего транзистора последующей  чейки пам ти, кроме последней, эмиттеры всех третьих транзисторов соединены с вторым выводом третьего

   55 резистора, а в первую  чейку пам ти введены шестой транзистор первого типа проводимости и седьмой транзистор второго типа проводимости, эмиттер шестого транзистора соединен

   с шиной, база и коллектор - соответственно с первым коллектором и базой седьмого транзистора, эмиттер которого соединен с.первым выводом второго резистора, второй коллектор - с базой первого транзистора , а база через стабилитрон - с общей шиной.

   № «ИЙЙ91 Ifh VV.4/

   , У

   25

   - iu

   .1 Редактор Л.Веселовска 

   Составитель А.Янов

   Техред Л.СердЮкова. Корректор К.Кучер ва 

   Заказ 231

   Тираж 638

   ВНИШШ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

   Подписное